真空冻干机由制冷系统,真空系统,加热系统和电气设备控制系统组成。 主要部件有干燥箱,冷凝器,制冷机组,真空泵加热/冷却装置等。
产品完全冷冻,在一定真空条件下将冰晶升华,达到低温脱水的目的。此过程称为冻干或简称冻干。
冷冻干燥的固体物质由于微小的冰晶的升华而呈现出多孔结构,并且在冷冻时保持其原始体积。加水后很容易溶解并恢复原状。在升华过程中,产品的温度保持较低的温度(通常低于-250℃),因此,它特别适用于干燥不耐热的材料,例如酶,激素,核酸,血液和免疫产品。干燥的结果是,可以排出超过95%至99%的水,这有利于产品的长期保存。产品干燥过程是在真空条件下进行的,因此不容易氧化。考虑到某些生化药物的化学,物理和生物不稳定性,冻干已被证明是一种非常有效的方法。随着生化药物和生物制剂的快速发展,冻干技术将越来越显示其重要性和优越性。
2.医用冷冻干燥机的结构和功能简介:
医用冷冻干燥机由制冷系统,真空系统,加热系统和电气设备控制系统组成。主要部件有干燥箱,冷凝器,制冷机组,真空泵加热/冷却装置等。
产品的冷冻干燥在干燥箱中进行。干燥箱中的架子由不锈钢板制成。其中分布有介质导管,可以冷却或加热产品。干燥箱的背面有一个真空传感器,它将确定真空度。它被转换为电信号,并且在箱门的周围镶嵌了一个密封橡胶圈。可以使用真空硅脂来确保盒子在使用前密封。
电容器最好是圆柱形绕组。不锈钢筒周围有多组冷空气盘管。工作温度低于干燥箱中产品的温度,最低温度可以达到-550℃。从产品中升华出来的水蒸气就足够了。地面凝结在与冷盘管接触的不锈钢圆筒内表面上,以确保冷冻干燥过程的顺利进行。光滑的圆柱结构的最大优点是易于清洁。冷冻干燥完成后,可以使用电加热除霜。去除层。
旋片式真空泵用于对系统进行真空处理。具有自动放气功能的电磁真空阀安装在机械泵的进气口。它由与旋片泵相同的电源控制。当泵停止时,电磁阀会自动关闭。同时,空气被排入真空泵,这不仅保护了真空系统,还防止了真空泵将油回流到系统中。
在制冷系统中,并联使用了两个2.2千瓦半封闭式冰箱。来自风冷凝器的高压制冷剂液体(无氟制冷剂V55C)通过过滤干燥器和电磁阀到达毛细管,经过节流后进入蒸发器,由于冰箱的吸力作用,蒸发器下降,液态制冷剂吸收环境热量并迅速沸腾并蒸发。将低压制冷剂气体冷冻并抽出,然后压缩为高压气体,以完成制冷循环。加热/冷却装置中的冷排管与冷凝器中的冷排管以及制冷系统中的冷凝器中的冷空气盘管相结合。介质蒸发后,通过两个不同的电磁阀为它们提供制冷剂。
加热系统由电加热管,介质(硅油),介质泵,介质罐等组成,形成循环管线。硅油由电加热管加热后,由介质泵输送到干燥箱架中的介质管道中,以加热产品。提供升华热量。冷冻时,硅油由冷却管冷却,介质泵被输送到干燥箱架中央的介质管道中,以冷却和冻结产品。
电气仪表控制系统是机电设计的,并由专用的工业控制电机控制。所有架子温度,介质温度和产品温度都可以显示在集中式显示屏上。请参考系统手册进行具体的调整和控制。
3.冷冻干燥的基本原理和实践
冷冻干燥产品的质量要求是:生物活性不变,外观和颜色均匀,形状完整,结构牢固,溶解速度快,残留水分低。要获得高质量的产品,您应该对冷冻干燥的理论和技术有更全面的了解。冷冻干燥过程包括三个阶段:预冷冻,升华和重新冷冻。合理缩短冷冻干燥周期在工业生产中具有明显的经济价值。
产品冻结
当溶液快速冷冻(每分钟10-50°C)时,在显微镜下仍然可以看到晶粒。相反,当溶液缓慢冷冻(1℃/ min)时,所形成的晶体是肉眼可见的。粗大的晶体在升华时留有较大的空隙,可以提高冷冻干燥的效率。细晶在升华后留下较小的间隙,这阻碍了下层的升华。快速冷冻的成品颗粒细腻,外观均匀,比表面积大且多孔。结构良好,溶解速度快,成品的吸湿性相对较强。
药物在冷冻干燥机中有两种预冷冻方式:一种是同时冷却产品和干燥箱。另一种是等待干燥箱的架子冷却至约-40℃,然后放入产品,前者相当于慢速冷冻,后者介于冷冻和慢速冷冻之间,因此通常用于考虑到冷冻干燥的效率和产品质量。这种方法的缺点是,当将产品放入盒子中时,空气中的水蒸气会迅速在架子上凝结。在升华的早期阶段,如果极板快速升温,由于升华面积大,可能会超过冷凝器的正常负载。这种现象在夏天尤为明显。
产品的冻结处于静态。经验证明,在产品温度达到共晶点之前,很容易发生过冷。但是,溶质仍然不会结晶。为了克服过冷现象,产品的冷冻温度应低于共晶点以下的范围,并且应保持一段时间直到产品完全冷冻。